资料介绍
使用多处理器内核要求软、硬件团队之间进行更多的系统级设计合作。基于这种理念,下面是对采用当前开发工具和硬件直接实现多内核系统的三个简单模型的概述。这些多内核设计模式不是一个为了严格定义一个系统的刚性模型,而是针对思考和探讨关于系统实现宏伟蓝图的初始点,以及规定了一套通用术语以便软、硬件团队都能设计出一个多内核系统结构。
三种设计模式
1. 平面模式
第一种模式是平面模式(Planar Pattern),这个名称源于划分一个通信系统的处理任务的“控制平面”和“数据平面”。它是一个广泛的和不同类型的多内核设计实例,这种多内核设计统称为非对称多处理威廉希尔官方网站 (简称“AMP”或“ASMP”)。
如果采用平面模式,系统需要划分成具有显著不同处理要求的多个自包含模块。在其标准的通信和媒体处理形式中,该模式的优点是在一个专用的DSP或网络处理器上运行需要进行大量数据处理的算法,同时在一个通用的CPU上保持其它系统软件的正常运行。这种特殊性意味着平面模式系统通常在专门构件的硬件上实现。由于许多平面硬件设备仅有一个通用CPU内核,因此传统的单内核工具、操作系统和设计方法都可用来设计和调试系统的通用部分。
2. 片上栅格模式
片上栅格(Grid-on-Chip,或简称“栅格”)模式是平面模式的演绎,包含由许多完全独立的和网络互连的节点组成的任意多处理器系统。栅格是办公计算机网络的片上版本,它是共享相邻物理链路但彼此独立的许多网络处理节点。一些文献将该类型系统称之为分布式多处理系统,且仍将其归类到AMP/ASMP系统总类别当中。
使用栅格模式的关键要求是首先要分割系统,然后找到一个合适的节点间通信系统。(尽管更高级的栅格系统能够在运行期间对其自身进行重新配置,但栅格模式系统的设计者需要认真思考系统功能到处理节点的分配问题。)除分割之外,栅格系统具有三种设计模式中最少的高级设计约束。一旦系统被分割,每个独立节点的设计与实现就会如同一个独立系统一样进行。栅格系统可在专用硬件上实现,但另一个普遍的选择是通过采用SMP硬件以及将共享的存储空间划分成针对每个内核的片段来建立栅格节点。
栅格模式系统与其它设计相比具有几个突出的优点。首先,它们可以很容易与过去的软件整合在一起,过去的系统甚至可以在栅格范围内它们自己的节点上继续完整地运行。此外,栅格系统在判决能力(determinism)和调试能力方面具有明显的优势。栅格模式系统设计的松散联结意味着在资源竞争方面不会有多少意外情况,由于熟悉的单内核调试方法可以用于每个孤立的系统节点,所以调试相对简单。栅格模式系统的分割特性使其更为强大,但这也是其缺陷的根源所在,因为分割使得它难于再分配资源,这将导致栅格系统在适应将来的和不可预期的要求方面缺乏灵活性。
图1:针对图像处理的平面模式。
图2:栅格模式系统。
3. SMP模式
在一个对称多处理(简称“SMP”)系统中,单一映像(single-image)操作系统是运行在两个或多个共享存储空间的处理内核的顶层,这些处理器内核实质上是相同的。正如一台多内核桌面计算机一样,SMP模式系统可以在一个处理器内核组基础上动态地均衡任务。重新分配处理能力以匹配当前任务的这种能力是SMP系统的一大主要优点,这也使得SMP系统成为了三种模式中最灵活和适应性最强的模式。利用当今SMP实时操作系统,这种灵活性可以不需要在牺牲任何性能的条件下实现判决或实时响应。
三种设计模式
1. 平面模式
第一种模式是平面模式(Planar Pattern),这个名称源于划分一个通信系统的处理任务的“控制平面”和“数据平面”。它是一个广泛的和不同类型的多内核设计实例,这种多内核设计统称为非对称多处理威廉希尔官方网站 (简称“AMP”或“ASMP”)。
如果采用平面模式,系统需要划分成具有显著不同处理要求的多个自包含模块。在其标准的通信和媒体处理形式中,该模式的优点是在一个专用的DSP或网络处理器上运行需要进行大量数据处理的算法,同时在一个通用的CPU上保持其它系统软件的正常运行。这种特殊性意味着平面模式系统通常在专门构件的硬件上实现。由于许多平面硬件设备仅有一个通用CPU内核,因此传统的单内核工具、操作系统和设计方法都可用来设计和调试系统的通用部分。
2. 片上栅格模式
片上栅格(Grid-on-Chip,或简称“栅格”)模式是平面模式的演绎,包含由许多完全独立的和网络互连的节点组成的任意多处理器系统。栅格是办公计算机网络的片上版本,它是共享相邻物理链路但彼此独立的许多网络处理节点。一些文献将该类型系统称之为分布式多处理系统,且仍将其归类到AMP/ASMP系统总类别当中。
使用栅格模式的关键要求是首先要分割系统,然后找到一个合适的节点间通信系统。(尽管更高级的栅格系统能够在运行期间对其自身进行重新配置,但栅格模式系统的设计者需要认真思考系统功能到处理节点的分配问题。)除分割之外,栅格系统具有三种设计模式中最少的高级设计约束。一旦系统被分割,每个独立节点的设计与实现就会如同一个独立系统一样进行。栅格系统可在专用硬件上实现,但另一个普遍的选择是通过采用SMP硬件以及将共享的存储空间划分成针对每个内核的片段来建立栅格节点。
栅格模式系统与其它设计相比具有几个突出的优点。首先,它们可以很容易与过去的软件整合在一起,过去的系统甚至可以在栅格范围内它们自己的节点上继续完整地运行。此外,栅格系统在判决能力(determinism)和调试能力方面具有明显的优势。栅格模式系统设计的松散联结意味着在资源竞争方面不会有多少意外情况,由于熟悉的单内核调试方法可以用于每个孤立的系统节点,所以调试相对简单。栅格模式系统的分割特性使其更为强大,但这也是其缺陷的根源所在,因为分割使得它难于再分配资源,这将导致栅格系统在适应将来的和不可预期的要求方面缺乏灵活性。
图1:针对图像处理的平面模式。
图2:栅格模式系统。
3. SMP模式
在一个对称多处理(简称“SMP”)系统中,单一映像(single-image)操作系统是运行在两个或多个共享存储空间的处理内核的顶层,这些处理器内核实质上是相同的。正如一台多内核桌面计算机一样,SMP模式系统可以在一个处理器内核组基础上动态地均衡任务。重新分配处理能力以匹配当前任务的这种能力是SMP系统的一大主要优点,这也使得SMP系统成为了三种模式中最灵活和适应性最强的模式。利用当今SMP实时操作系统,这种灵活性可以不需要在牺牲任何性能的条件下实现判决或实时响应。
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 《浅谈有源医疗器械产品威廉希尔官方网站 要求编写》PPT 7次下载
- 浅谈光伏并网柜的实际运用
- 浅谈ADC按键的应用设计
- 浅谈无线电台的分类 8次下载
- 浅谈西门子SCL编程 26次下载
- 一文了解多频带或多模式信号处理资料下载
- 微内核与宏内核的比较与分析 11次下载
- 内核级HOOK的几种实现方法与应用说明 5次下载
- 软件无线电的多模式调制解调教程免费下载 20次下载
- 如何使用多传感器信息融合威廉希尔官方网站 设计防盗报警的监测系统 23次下载
- U-Boot如何在64位多内核MIPS处理器上进行移植 7次下载
- TQM7M9023多模多波段功率放大器的详细数据手册免费下载
- DSPBIOS内核的介绍和如何启动DSPBIOS内核的详细概述 13次下载
- 计算资源受限的视频编码多模式决策 1次下载
- 嵌入式系统Linux内核工程师必会题 51次下载
- MOS管的几种失效模式 1561次阅读
- 浅谈多机房部署的灾备架构模式 1868次阅读
- 多模式 BOOST PFC控制方法 2018次阅读
- 怎样输入阻抗控制的多模式混合PFC的控制 868次阅读
- 浅谈OpenHarmony LiteOS-A内核之基础硬件——中断控制器GIC400 2051次阅读
- 浅谈鸿蒙内核源码的栈 1319次阅读
- STM32单片机的低功耗模式与待机模式解析 6006次阅读
- 什么是微内核_微内核的发展历史 1.1w次阅读
- 无线充电威廉希尔官方网站 都有哪几种充电模式 1w次阅读
- 三种多内核设计模式概述 3277次阅读
- petalinux(二)开启petalinux内核调试模式 1w次阅读
- Windows内核模式下的字符串操作 4845次阅读
- Linux内核开发工具介绍 4641次阅读
- 众核多计算模式系统的构建 3844次阅读
- 浅谈ARM内核MCU不同性能的决定因素 1950次阅读
下载排行
本周
- 1TC358743XBG评估板参考手册
- 1.36 MB | 330次下载 | 免费
- 2开关电源基础知识
- 5.73 MB | 6次下载 | 免费
- 3100W短波放大电路图
- 0.05 MB | 4次下载 | 3 积分
- 4嵌入式linux-聊天程序设计
- 0.60 MB | 3次下载 | 免费
- 5基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现
- 0.61 MB | 2次下载 | 免费
- 6基于FPGA的C8051F单片机开发板设计
- 0.70 MB | 2次下载 | 免费
- 751单片机窗帘控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下载 | 免费
- 8基于51单片机的RGB调色灯程序仿真
- 0.86 MB | 2次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 2555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33564次下载 | 免费
- 3接口电路图大全
- 未知 | 30323次下载 | 免费
- 4开关电源设计实例指南
- 未知 | 21548次下载 | 免费
- 5电气工程师手册免费下载(新编第二版pdf电子书)
- 0.00 MB | 15349次下载 | 免费
- 6数字电路基础pdf(下载)
- 未知 | 13750次下载 | 免费
- 7电子制作实例集锦 下载
- 未知 | 8113次下载 | 免费
- 8《LED驱动电路设计》 温德尔著
- 0.00 MB | 6653次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935054次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537796次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420026次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191185次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183278次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138040次下载 | 免费
评论
查看更多